1051.基于51单片机的多功能电子医药盒设计.doc

目 录

1 引言..................................................................1

2 多功能电子医药盒设计概述..............................................3

2.1 设计目的...................................................................................................................................................3

2.2 设计实现总体功能...................................................................................................................................3

3 系统总体设计方案......................................................4

3.1

设计总体功能图

...................................................................................................................................4

3.2

功能描述

...............................................................................................................................................4

3.2.1 按键功能描述

..................................................................................................................................4

4.2 主要性能特点分析...................................................................................................................................9

4.3

系统主控制芯片及部件介绍

4.3.1

无线语音遥控器主控制器

介绍

..................................................................................10

4.3.2

直流电机驱动芯片

L298N

.................................................................................................12

4.3.3

无线语音遥控器中

SPCE061A

的功能

..........................................................................................13

5 软件设计部分及方案...................................................17

5.1 凌阳 SPCE061A 单片机指令系统与开发环境 ....................................................................................17

5.2 ATMEGA16L 单片机指令系统与开发环境 ........................................................................................18

结 论...............................................................19

参考文献...............................................................20

随着现代科学技术的飞速发展，数字化时代的来临，计算机和网络已经将触角伸

入社会各行各业，渗入了城市的血液中，并且在一定程度上取代了人类繁琐的机械的

劳动。世界也正面临一场大规模的新的工业革命，又称为信息革命。数字化、智能化，

已经成为这场革命的主旋律。让计算机像人类一样动作一样思考，并拥有人的记忆和

人的逻辑，使人类从繁琐的键盘操作和按键输入中解脱出来是电脑智能化面对的重要

课题。

在现代传感器技术、音频视频压缩解码技术的跨越式发展，使计算机实现了高度

的集成化，功能也逐渐出现全能化、专门化以及智能化的分化发展方向。计算机的微

处理器的功能也不仅仅局限于计算和处理数据，同时也将存储和硬件解码等外围电路

也集成到其中。也正是因为如此，运用单独的处理器就可以实现智能化人机对话接口，

一定非常强大，而是对于特别的应用场合在其中整合特殊的功能，使其在特定的场合

发挥最大的作用。嵌入式计算机应运而生，嵌人式计算机作为计算机的一个重要分支，

得到了越来越广泛的应用。随着信息技术发展所带来应用需求的增多，嵌人式计算机

的应用范围和需求越来越广，性能不断改进，新的架构不断出现，各种单片机和数字

信号处理器相继面世。嵌人式操作系统与 PC 操作系统相比，嵌人式操作系统不要求

全能，但必须能够依据系统设计规格，高效率地发挥硬件的运算能力，使产品达到效

率价格比的优化。

本次设计是在运用成品嵌入式计算机的基础上，实现用人类的语言无线遥控单片

机的运作。为了更明确的显示声音对单片机的遥控作用，使单片机控制远处可开启的

药盒，体现声控单片机的运行情况。

议可以自己设定，通信频率可以在一定范围内可以改变，使传输数据的可靠性、安全

性都大大提高。

基于上述要求本次设计拟采用三种设计方案。在芯片方面，ATMEGA16L 微处

理器和凌阳 SPCE061A 微处理器以及二者的组合应用是三种备选方案。两种微控制器

都具有丰富的片上系统资源，可以通过外加辅助电路的方式实现语音辨识功能，从而

满足对控制指令的语音采集、压缩、存储、解压和辨识等一系列功能的要求。在指令

系统方面，两者都支持 C 语言，省去了繁琐重复的堆栈操作，方便了程序员的编写，

和读取。

在确定设计使用单片机后，还应对单片机加装部分外围电路才能使用，其中包括：

电源电路、音频电路、I/O 电路等。使其保证单片机各项功能的实现。此外还有部分

器中预先存储的控制命令进行辨识，结果以字节数据方式从无线模组发出，药盒接收

到控制指令后，控制驱动芯片和舵机，使电子药盒完成响应动作。这些操作都是由预

先编写并烧录在单片机中的 C 语言程序控制的。

在整个设计中，两个难点在于单片机外围电路的设计和控制程序的编写。如果能

很好的解决这两个方面的问题，电子药盒的工作应该会比较顺利。

2 多功能电子医药盒设计概述